坐标换算
工程测量坐标换算公式
工程测量坐标换算公式引言在工程测量中，坐标是表示地理位置或空间位置的重要参数。
然而，不同国家和地区可能使用不同的坐标系统和单位，因此在不同系统之间进行坐标换算是必不可少的。
本文将介绍几种常用的工程测量坐标换算公式，包括大地坐标和平面坐标之间的换算，以及坐标系转换的方法。
大地坐标与平面坐标的换算大地坐标是指基于地球椭球体的坐标系统，通常使用经度和纬度来表示一个地理位置。
而平面坐标是指基于平面坐标系的坐标系统，通常使用东坐标和北坐标来表示一个空间位置。
在工程测量中，我们常常需要在大地坐标和平面坐标之间进行转换。
下面介绍两种常用的坐标换算公式。
大地坐标转平面坐标大地坐标转平面坐标的公式可以通过坐标系统的参数计算得出。
其中，一个常用的公式是高斯投影公式。
该公式通过将地球椭球体投影到一个平面上，将经纬度转换为平面坐标。
高斯投影公式可以表示为：x = N * cos(B) * (L - L0)y = N * (Q + (1 + Q^2 + R^2) * tan^3(B)/6 + (5 - Q^2 + 9R^2 + 4R^4) * t an^7(B)/120)其中，x 和 y 分别是地理位置的平面坐标，B 是纬度，L 是经度，L0 是中央经线，N 是椭球体的半短轴，Q 是子午线的曲率半径，R 是卯酉圈的曲率半径。
平面坐标转大地坐标平面坐标转大地坐标的公式也可以通过坐标系统的参数计算得出。
一个常用的公式是反高斯投影公式。
该公式通过将平面坐标转换为地球椭球体上的经纬度。
反高斯投影公式可以表示为：B = Bf + (y/(A + Bf)) * [(1 - e^2/4 - 3e^4/64 - 5e^6/256) * sin(2Bf) + (3e^2/8 + 3e^4/32 + 45e^6/1024) * sin(4Bf) - (15e^4/256 + 45e^6/1024) * sin(6Bf) + (35e^6/3072) * sin(8Bf)]L = L0 + (x/N)其中，B 和 L 是地理位置的大地坐标，Bf 是纬度的初值，y 和 x 分别是平面坐标的坐标值，A 是椭球体的长半轴，e 是椭球体的第一偏心率，L0 是中央经线，N 是椭球体的半短轴。
常用坐标系之间的关系与转换
7.5 常用坐标系之间的关系与转换一、大地坐标系和空间大地直角坐标系及其关系大地坐标系用大地纬度企丈地经度L 和丈地髙H 来表示点的位置°这种坐标系是经 典大地测量甬:両用座标紊7屜据地图投影的理论,大地坐标系可以通过一定的投影转 化为投影平面上的直角坐标系，为地形测图和工程测量提供控制基础。
同时，这种坐标系 还是研究地球形状和大小的 种有用坐标系°所以大地坐标系在大地测量中始终有着重要 的作用.空间大地直角坐标系是-种以地球质心为原点购亘墮®坐标系，一般用X 、化Z 表 示点BSSTSTT 逐碇SS 範菇飞両H 绕禎扭转冻其轨道平面随时通过 地球质心。
对它们的跟踪观测也以地球质心为坐标原点，所以空间大地直角坐标系是卫星 大地测量中一种常用的基本坐标系。
现今，利用卫星大地测量的手段*可以迅速地测定点的空间大地直角坐拯，广泛应用于导航定位等空间技术。
同时经过数学变换，还可求岀点 的大地坐标I 用以加强和扩展地面大地网，进行岛屿和洲际联测，使传统的大地测量方法 发生了深刻的变化，所以空间大地宜角坐标系对现今大地测量的发展’具有重要的意义。
、大地坐标系和空间大地直角坐标系的转换如图7- 23所示’尸点的位置用空间 大地直角坐标〔X, Y, Z)表示，其相应 的大地坐标为(E, L)a 将该图与图？一5上式表明了 2种基本坐标系之间的关系。
加以比较可见，图7-5中的子午椭圆平面 相当于图7-23中的OJVP 平面.其中 PPz=Z.相当于图7-5中的j7；OP 3相当 丫于图7-5中的仏两平面的经度乙可视为相同，等于"叽 于是可以直接写岀X=jrcQsi f Y=jrsinL, Z=y将式(7-21).式(7-20)分别代入上式, 井考虑式(7-26)得X=Ncos^cosZr ”Y =NcQsBsinL > (7—78)Z=N (1—护〉sin^ ；BB 7-231.由大地坐标求空间大地直角坐标当已知椭球面上任一点P 的大地坐标(B, L)时，可以按式(7-78)直接求该点的 空间大地直角坐标(X, Y, Z)。
坐标系之间的换算
XT
Z
P
Z
O X
X
Y Y
YT
R( ) R( Z )R(Y )R( X )
cosY cos Z cosY sin Z
sinY
cos X sin Z sin X sinY cos Z cos X cos Z sin X sinY sin Z
sin X cosY
sin X sin Z cos X sinY cos Z
Zi
T
Z0 Zi
Yi X i
0 Z Zi
（此即用于两空间直角坐标系相互变换的布尔莎七参数公式）
若上式中X＝Y＝0，Z≠0，则上式为五参数转换模型。若再有Z＝0，则上式为 四参数转换模型。若尺度比参数亦为零，则得三参数转换模型
X i X0 X i
Yi Y0 Yi
A1C
da d
A1
X 0 Y0 Z0
A1dKB
A1QB
A1C
da d
上式中
X ( N H )cos B cos L
B Y ( N H )cos B sin L
Z [N (1 e2 ) H ]sin B
N a 1 e2 sin2 B
当根据多个公共点按最小二乘法求解转换参数时，对每个点有观测方程
X 0 Y0
XTi X i 1 0 0 X i
0
Zi
Yi
Z
0
YTi ZTi
Yi Zi
0 0
1 0
0 1
Yi Zi
Zi Yi
0 Xi
X i d K
0
X
设
Y Z
X0 Y0
XTi X i
VX BYˆ LX
测量坐标换算公式是什么
测量坐标换算公式是什么我们常常在测量工作中需要处理不同坐标系之间的换算。
当我们需要将一个点的坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系时，我们需要使用坐标换算公式。
什么是坐标换算公式？坐标换算公式是一种用于在不同坐标系之间进行转换的数学表达式或方法。
它可以通过一系列的计算步骤将一个点的坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系，使我们能够在不同的坐标系中进行准确的测量与定位。
常见的坐标系在测量工作中，常见的坐标系包括直角坐标系（笛卡尔坐标系）、极坐标系、大地坐标系等。
每种坐标系有自己特定的表示方法和坐标轴方向。
•直角坐标系（笛卡尔坐标系）：通过横纵坐标轴来表示点的位置，如(x, y)。
•极坐标系：通过一个极径和一个极角来表示点的位置，如(r, θ)。
•大地坐标系：用于表示地球上的位置，通常使用经度和纬度来标定点的位置。
测量坐标换算的方法垂直坐标系之间的换算当我们需要将点的坐标从一种垂直坐标系转换到另一种垂直坐标系时，我们可以使用以下公式进行换算：H2 = H1 + ΔH其中：•H1 是点在第一个垂直坐标系下的高程值。
•ΔH 是两个垂直坐标系之间的高程差（可以是正值或负值）。
•H2 是点在第二个垂直坐标系下的高程值。
平面坐标系之间的换算当我们需要将点的坐标从一种平面坐标系转换到另一种平面坐标系时，我们可以使用以下公式进行换算：X2 = X1 + ΔXY2 = Y1 + ΔY其中：•X1 和 Y1 是点在第一个平面坐标系下的水平坐标值。
•ΔX 和ΔY 是两个平面坐标系之间的水平坐标差（可以是正值或负值）。
•X2 和 Y2 是点在第二个平面坐标系下的水平坐标值。
不同坐标系之间的换算当我们需要在不同的坐标系之间换算点的坐标时，需要先从垂直坐标系换算到平面坐标系，然后再进行平面坐标系之间的换算。
整体换算公式如下：X2 = X1 + ΔXY2 = Y1 + ΔYH2 = H1 + ΔH结论测量坐标换算公式是进行不同坐标系之间转换的重要工具。
坐标系之间的换算
• §1 三维坐标系间的变换 • §2 二维坐标系间的变换 • §3 一维坐标系间的变换
§1 三维坐标系间的变换
地球坐标系统 表示方式
笛卡儿坐标
曲线坐标
平面直角坐标
坐标系 中心
地心
参心
站心
参 考 面
总地球椭球 参考椭球
地心大地 坐标系 参心大地 坐标系
大地体
天文 坐标系
投影平面
T
B B1 B2 Bn
X 0 Y0 Z 0 Y dK X Y Z
则误差方程 法方程
ˆL VX BY X ˆ BT PL 0 BT PBY X
Z
0 X
Y X i 0 X Yi Z i 0 Z i Yi
有
dB dX 1 1 da d L A d Y A C d dH dZ X X da A1 Y A1 Y A1C d Z Z T X 0 0 X A1 Y0 A1 Y dK A1 Z i Z Y Z 0 i Zi 0 Xi Yi X X X da X i Y A 1 Y A 1 Y A 1C d 0 Z Z Z
顾及
0 QX i Z X Yi Z i 0 Z i Yi
Zi 0 Xi
Yi X X i Y 0 Z
平面坐标转经纬度坐标的计算公式
平面坐标转经纬度坐标的计算公式平面坐标转经纬度坐标是地理信息系统中非常重要的一项计算工作，它可以帮助我们将平面坐标点准确地转换为相应的经纬度坐标。
在这篇文章中，我们将介绍平面坐标转经纬度坐标的计算公式，并提供一些指导意义的内容。
在地理信息系统中，平面坐标通常用笛卡尔坐标系表示，它以平面上的一个点作为原点，基于x轴和y轴两个正交的直角坐标轴来标识点的位置。
经纬度坐标则是一个地球表面上的点相对于地球球心的位置表示，其中经度表示点在东西方向上的距离，纬度表示点在南北方向上的距离。
要将平面坐标转换为经纬度坐标，我们需要使用以下公式：纬度= asin(z / R) * 180 / π经度= atan2(y, x) * 180 / π其中，x和y表示平面坐标点的坐标值，z表示平面坐标点与地球球心的距离，R表示地球的半径。
值得注意的是，这些公式中使用的角度单位是弧度，因此我们还需要将计算出的结果转换为度。
上述公式将给出一个平面坐标点的近似经纬度坐标。
然而，在实际应用中，我们往往会遇到更复杂的情况，例如考虑地球椭球体形状、引力异常等因素。
为了得到更精确的转换结果，可以使用更复杂的模型和算法进行计算。
在进行平面坐标转经纬度坐标的计算时，我们还需要确保所使用的坐标系是一致的。
常见的坐标系包括WGS84坐标系、北京54坐标系等。
因此，我们在使用公式计算前，需要先将平面坐标系转换为与之对应的地理坐标系。
对于初学者来说，进行平面坐标转经纬度坐标的计算可能有些困难。
为了帮助大家更好地理解和应用，我们建议使用专业的地理信息系统软件或在线工具进行计算。
这些工具通常会提供更精确的转换结果，并且可以根据具体需求设置不同的参考参数。
总结起来，平面坐标转经纬度坐标的计算公式是很重要的，它可以帮助我们将平面坐标点准确地转换为经纬度坐标点。
为了获得更精确的转换结果，我们需要考虑地球形状、引力异常等因素，并确保所使用的坐标系是一致的。
同时，我们也建议使用地理信息系统软件或在线工具进行计算，获得更好的结果。
角度、坐标测量计算公式细则
计算细那么1、坐标计算：X 1=X+Dcosα,Y1=Y+Dsin α。
式中Y 、 X 为坐标， D 为两点之间的距离，Α 为方位角。
2、方位角计算：1〕、方位角 =tan=两坐标增量的比值，然后用计算器按出他们的反三角函数〔±号判断象限〕。
2〕、方位角： arctan〔 y2- y1)/(x2-x 1)。
加减 180〔大于 180 就减去 180〔还大于 360 就在减去 360〕、小于 180 就加 180 如果 x 轴坐标增量为负数，那么结果加 180°。
如果为正数，那么看 y 轴的坐标增量，如果 Y 轴上的结果为正，那么算出来的结果就是两点间的方位角，如果为负值，加360°。
S=√（y2- y1)+(x2-x 1),1)、当 y2- y1>0，x2-x 1>0 时；α =arctan〔 y2- y1)/(x2-x 1)。
2)、当 y2- y1<0，x2-x 1>0 时；α =360° +arctan〔y2- y1)/(x2-x 1)。
3)、当 x2-x 1<0 时；α =180° +arctan〔y2- y1)/(x2-x 1)。
再用两点之间的距离公式可算距离(根号下两个坐标距离差的平方相加〕。
拨角： arctan〔y2- y1)/(x2-x 1)1、例如：两条巷道要互相平行掘进的话，求它们的拨角：方法〔前视边方位角减后视边方位〕在此后视边方位要加减 180°，假设拨角结果为负值为左偏“逆时针〞〔 +360°就可化为右偏，正值为右偏“顺时针〞。
2、在图上标识方位的方法：就是导线边与Y 轴的夹角。
3、高程计算：目标高程 =测点高程 +?h〔高差〕 +仪器高—占标高。
4、直角坐标与极坐标的换算：〔直角坐标用坐标增量表示；极坐标用方位角和边长表示〕1〕、坐标正算〔极坐标化为直角坐标〕一个点的坐标及该点至未知点的距离和方位角，计算未知点坐标方位角，知A(Xa,Ya) 、Sab、αab，求 B(Xa,Ya)解： ?Xab=Sab×COSαab 那么有 Xb=Xa+?Xab ?Yab=Sab × SIN αab Yb=Ya+?Yab2)、坐标反算，两点的坐标，求两点的距离〔称反算边长〕和方位角(称反算方位角〕的方法A(Xa,Ya) 、 B(Xb,Yb), 求α ab、 Sab。
常用坐标系之间的关系与转换
7.5 常用坐标系之间的关系与转换一、大地坐标系和空间大地直角坐标系及其关系 大地坐标系用大地纬度企丈地经度L 和丈地髙H 来表示点的位置°这种坐标系是经 典大地测量甬:両用座标紊7屜据地图投影的理论,大地坐标系可以通过一定的投影转 化为投影平面上的直角坐标系，为地形测图和工程测量提供控制基础。
同时，这种坐标系 还是研究地球形状和大小的 种有用坐标系°所以大地坐标系在大地测量中始终有着重要 的作用.空间大地直角坐标系是-种以地球质心为原点购亘墮®坐标系，一般用X 、化Z 表 示点BSSTSTT 逐碇SS 範菇飞両H 绕禎扭转冻其轨道平面随时通过 地球质心。
对它们的跟踪观测也以地球质心为坐标原点，所以空间大地直角坐标系是卫星 大地测量中一种常用的基本坐标系。
现今，利用卫星大地测量的手段*可以迅速地测定点的空间大地直角坐拯，广泛应用于导航定位等空间技术。
同时经过数学变换，还可求岀点 的大地坐标I 用以加强和扩展地面大地网，进行岛屿和洲际联测，使传统的大地测量方法 发生了深刻的变化，所以空间大地宜角坐标系对现今大地测量的发展’具有重要的意义。
、大地坐标系和空间大地直角坐标系的转换如图7- 23所示’尸点的位置用空间 大地直角坐标〔X, Y, Z)表示，其相应 的大地坐标为(E, L)a 将该图与图？一5加以比较可见，图7-5中的子午椭圆平面 相当于图7-23中的OJVP 平面.其中 PPz=Z.相当于图7-5中的j7；OP 3相当 丫于图7-5中的仏两平面的经度乙可视为相同，等于"叽 于是可以直接写岀X=jrcQsi f Y=jrsinL, Z=y将式(7-21).式(7-20)分别代入上式, 井考虑式(7-26)得X=Ncos^cosZr ”Y =NcQsBsinL > (7—78)Z=N (1—护〉sin^ ；上式表明了 2种基本坐标系之间的关系。
BB 7-231.由大地坐标求空间大地直角坐标当已知椭球面上任一点P 的大地坐标(B, L)时，可以按式(7-78)直接求该点的 空间大地直角坐标(X, Y, Z)。
地理坐标系转换公式
地理坐标系转换公式经纬度与直角坐标系的转换：地球上的位置可以使用经度和纬度来表示，而直角坐标系（如笛卡尔坐标系）使用x、y和z坐标来表示位置。
经纬度与直角坐标系的转换公式如下：经度：x = R * cos(lat) * cos(lon)纬度：y = R * cos(lat) * sin(lon)高度：z = R * sin(lat)其中，R为地球的半径，lat为纬度，lon为经度。
通过这些公式，可以将经纬度转换为直角坐标系下的坐标，或将直角坐标系下的坐标转换为经纬度。
经纬度与UTM坐标系的转换：UTM坐标系是一种常用的地理坐标系，用于在局部区域内表示地球上的位置。
UTM坐标系将地球分成60个投影带，每个投影带范围为6度经度。
在每个投影带内，使用横轴和纵轴来表示位置。
经纬度与UTM坐标系的转换公式较为复杂，需要考虑不同的投影带和坐标平面的参数。
一般来说，这些转换公式需要基于投影带的中央经线和地球椭球体参数进行计算。
具体的转换公式可以参考相关的地图投影算法和工具库。
经纬度与高斯-克吕格坐标系的转换：高斯-克吕格坐标系是一种广泛使用的地理坐标系，用于在一定区域内表示地球上的位置。
它使用横轴和纵轴来表示位置，与UTM坐标系类似。
经纬度与高斯-克吕格坐标系的转换公式也较为复杂，需要考虑地区的具体参数和投影公式。
具体的转换公式可以通过地理测量学的相关工具和软件进行计算。
以上只是介绍了一些常见的地理坐标系转换公式，实际应用中还需要考虑更多的参数和技术细节。
此外，还可以使用地理信息系统（GIS）软件和工具来方便地进行地理坐标系转换。
工程测量中的坐标系及其坐标转换
地球重力场二阶带谐系数 J 2 1.08263108
地球自转角速度
7.292115105 rad / s
2：椭球面同大地水准面在我国境内最为拟合；
3：椭球定向明确，其短轴指向我国地极原点JYD1968.0方向，大 地起始子午面平行于格林尼治平均天文台的子午面。
4：大地高程基准面采用1956黄海高程系统。
10
坐标系转换的种类
1 大地坐标系与空间直角坐标系之间的转换
例如：大地坐标系与北京54坐标系之间的转换,换算关系如下，其 中N为椭球卯酉圈的曲率半径，e为椭球的第一偏心率，a、b为 椭球的长短半径。
X (N H )cosB cosL
Y (N H ) cosB sin L
Z N (1 e2) H sin B
Ty
对于比例变换， 是给定xy''点 P相xy对 于TT坐xy 标原点沿X方向的比例系数, 是沿Y方向的比例S x系数，经变换后则有矩阵。
Sy
x'
y' x
yS0x
0（ 2）
S
y
16
对于旋转变换，先讨论绕原点的旋转，若点P相对于原点逆时针 旋转角度，则从数学上很容易得到变换后的坐标为
x' x cos y sin y' x sin y cos
欧勒角，与它们相对应的矩阵分别为：
1 0
0
cos y 0 sin y
cos z sin z 0
R1( x ) 0
cos x
s
in
x
R1
(
y
)
0
1
0
R1( z ) sin z cos z 0
0 sin x cos x
坐标反算正算计算公式
坐标反算正算计算公式一、坐标正算 根据A点的坐标X A、Y A和直线AB的水平距离D AB与坐标方位角αAB，推算B点的坐标X B、Y B，为坐标正算，其计算公式为： X B＝X A + ΔX AB Y B＝X A + ΔY AB （1-18）二式中，ΔX AB与ΔY AB分别称为A～B的纵、横坐标增量，其计算公式为： ΔX AB＝X B－X A＝D AB · cosαAB ΔY AB＝Y B－Y A＝D AB · sinαAB （1-19） 注意，ΔX AB和ΔY AB均有正、负，其符号取决于直线AB的坐标方位角所在的象限。
二、坐标反算 根据A、B两点的坐标X A、Y A和X B、Y B，推算直线AB的水平距离D AB与坐标方位角αAB，为坐标反算。
其计算公式为： （1-20） （1-21）注意，由（1-20）式计算αAB时往往得到的是象限角的数值，必须先根据ΔX AB、ΔY AB的正、负号，确定直线AB所在的象限，再将象限角换算为坐标方位角。
三角函数内容规律 三角函数看似很多，很复杂，但只要掌握了三角函数的本质及内部规律就会发现三角函数各个公式之间有强大的联系。
而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在. 1、三角函数本质： 三角函数的本质来源于定义，如右图： 根据右图，有 sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。
深刻理解了这一点，下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来，比如以推导 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例： 推导： 首先画单位圆交X轴于C，D，在单位圆上有任意A，B点。
角AOD为α，BO D为β，旋转AOB使OB与OD重合，形成新A'OD。
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) ∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出（换(a+b)/2与(a-b)/2）[1] 两角和公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)[编辑本段]倍角公式 Sin2A=2SinA•CosA Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 tan2A=2tanA/（1-tanA^2） （注：SinA^2 是sinA的平方sin2（A））[编辑本段]三倍角公式 sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)[编辑本段]三倍角公式推导 sin3a =sin(2a+a) =sin2acosa+cos2asina =2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina =3sina-4sin³a cos3a =cos(2a+a) =cos2acosa-sin2asina =(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa =4cos³a-3cosa sin3a=3sina-4sin³a =4sina(3/4-sin²a) =4sina[(√3/2)²-sin²a] =4sina(sin²60°-sin²a) =4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) =4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] =4sinasin(60°+a)sin(60°-a) cos3a=4cos³a-3cosa =4cosa(cos²a-3/4) =4cosa[cos²a-(√3/2)²] =4cosa(cos²a-cos²30°) =4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) =4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} =-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) =-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] =-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] =4cosacos(60°-a)cos(60°+a) 上述两式相比可得 tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a)[编辑本段]半角公式tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA.[编辑本段]和差化积 sinθ+sinφ= 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] sinθ-sinφ= 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] cosθ+cosφ= 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] cosθ-cosφ= -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) [编辑本段]积化和差 sinαsinβ= -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] cosαcosβ= 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] sinαcosβ= 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] cosαsinβ= 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)][编辑本段]诱导公式 sin(-α) = -sinα cos(-α) = cosα sin(π/2-α) = -cosα cos(π/2-α) = sinα sin(π/2+α) = cosα cos(π/2+α) = -sinα sin(π-α) = sinα cos(π-α) = -cosα sin(π+α) = -sinα cos(π+α) = -cosα tanA= sinA/cosA tan（π/2＋α）＝－cotα tan（π/2－α）＝cotα tan（π－α）＝－tanα tan（π＋α）＝tanα[编辑本段]万能公式[编辑本段]其它公式(sinα)^2+(cosα)^2=1 1+(tanα)^2=(secα)^2 1+(cotα)^2=(cscα)^2 证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 对于任意非直角三角形,总有 tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 证: A+B=π-C tan(A+B)=tan(π-C) (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) 整理可得 tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 得证 同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立[编辑本段]其他非重点三角函数 csc(a) = 1/sin(a) sec(a) = 1/cos(a)[编辑本段]双曲函数 sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) 公式一： 设α为任意角，终边相同的角的同一三角函数的值相等： sin（2kπ＋α）= sinα cos（2kπ＋α）= cosα cot（kπ＋α）= cotα 公式二： 设α为任意角，π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系： sin（π＋α）= -sinα cos（π＋α）= -cosα tan（π＋α）= tanα cot（π＋α）= cotα 公式三： 任意角α与-α的三角函数值之间的关系： sin（-α）= -sinα cos（-α）= cosα tan（-α）= -tanα cot（-α）= -cotα 公式四： 利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系： sin（π-α）= sinα cos（π-α）= -cosα tan（π-α）= -tanα cot（π-α）= -cotα 公式五： 利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系： sin（2π-α）= -sinα cos（2π-α）= cosα tan（2π-α）= -tanα cot（2π-α）= -cotα 公式六： π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系： sin（π/2+α）= cosα cos（π/2+α）= -sinα tan（π/2+α）= -cotα cot（π/2+α）= -tanα sin（π/2-α）= cosα cos（π/2-α）= sinα tan（π/2-α）= cotα cot（π/2-α）= tanα sin（3π/2+α）= -cosα cos（3π/2+α）= sinα cot（3π/2+α）= -tanα sin（3π/2-α）= -cosα cos（3π/2-α）= -sinα tan（3π/2-α）= cotα cot（3π/2-α）= tanα (以上k∈Z) 这个物理常用公式我费了半天的劲才输进来,希望对大家有用 A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = √{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } √表示根号,包括{……}中的内容。
坐标系之间的换算
PART 02
直角坐标系与极坐标系换 算
直角坐标系表示方法
01
平面内任意一点M的位置可以用 有序数对（x,y）来表示，其中x 为横坐标，y为纵坐标。
02
在三维空间中，任意一点P的位置 可以用有序数组（x,y,z）来表示 ，其中x,y,z分别为点P在三个坐标 平面上的投影到原点的距离。
极坐标系表示方法
高维空间中的坐标变换
坐标变换矩阵
在高维空间中，可以通过定义一个坐标 变换矩阵来实现不同坐标系之间的转换 。该矩阵描述了原坐标系与目标坐标系 之间的线性变换关系。
VS
降维处理
对于高维空间中的数据，有时需要进行降 维处理以便于可视化和分析。常见的降维 方法包括主成分分析（PCA）、线性判别 分析（LDA）等。这些方法可以将高维数 据投影到低维空间中，同时保留数据的主 要特征。
仿射变换法
通过仿射变换原理，将原坐标系 中的点映射到目标坐标系中，实 现坐标系的转换。这种方法适用 于形状不同但相对位置关系保持
不变的坐标系。
投影变换法
利用投影变换原理，将原坐标系 中的点投影到目标坐标系中，实 现坐标系的转换。这种方法适用 于需要从三维空间到二维平面进
行投影的坐标系。
当前存在问题和挑战Fra bibliotekXXREPORTING
2023 WORK SUMMARY
坐标系之间的换算
汇报人：XX
XX
目录
• 坐标系基本概念与分类 • 直角坐标系与极坐标系换算 • 圆柱坐标系与球坐标系换算 • 不同维度间坐标系换算 • 实际应用案例分析 • 总结与展望
PART 01
坐标系基本概念与分类
坐标系定义及作用
坐标系定义
挑战。
坐标系之间的换算
坐标系中的物体位置，或者将世界坐标系中的物体位置转换为图像坐标
系中的像素位置。
05
坐标系转换的注意事项
单位统一的重要性
单位统一是进行坐标系转换的前提，不同坐标系中使用的长 度单位、角度单位等必须一致，否则会导致转换结果出现误 差。
在进行坐标系转换时，需要特别注意单位是否统一，例如从 地理坐标系转换到直角坐标系时，经纬度需要转换为米为单 位的具体坐标值。
球面坐标与圆柱坐标的转换
球面坐标系中的点可以通过转换为圆柱坐标系中的点进行表示，反之亦然。转 换公式为：$r = r, phi = phi, z = r sin phi$。
圆柱坐标系
• 圆柱坐标与直角坐标的转换：圆柱坐标系中的点可以通过转换为直角坐标系中的点进行表示，反之亦然。转换公式为：$x = r \cos \theta, y = r \sin \theta, z = z$。
坐标系的重要性
坐标系是几何学和工程学中不可或缺的基础概念，用于描述物体在空间中的位置 和运动。
坐标系之间的换算对于解决实际问题、进行科学研究和工程设计具有重要意义， 特别是在航天、航空、航海、大地测量等领域。
02
常见的坐标系
笛卡尔坐标系
直角坐标系
以直角坐标轴为基准，通过原点 将平面分割成四个象限，每个象 限内的点可以用实数表示。
极坐标系中的点可以通过转换为球面坐标系中的点进行表示，反之亦然。转换公式为：$r = rho, phi = theta, theta = phi$。
球面坐标系
球面坐标与直角坐标的转换
球面坐标系中的点可以通过转换为直角坐标系中的点进行表示，反之亦然。转 换公式为：$x = r sin phi cos theta, y = r sin phi sin theta, z = r cos phi$。
坐标换算公式范文
坐标换算公式范文坐标换算是指将一种坐标系统下的坐标值转换为另一种坐标系统下的坐标值的过程。
在地理信息系统（GIS）和地图制图等领域中，坐标换算是非常重要的一项基础工作。
在这篇文章中，我们将介绍一些常见的坐标换算公式。
1.经纬度与高斯坐标的换算经纬度（经度和纬度）是地球表面上的一种常用的坐标系统，用于表示地理位置。
高斯坐标是将地球表面划分成若干个小区域，每个区域都有一个与地球表面相切的圆柱体，用于表示地理位置。
经纬度与高斯坐标的换算公式如下：高斯坐标X = (经度 - 中央经度) × 地球半径× cos(纬度)高斯坐标Y=纬度×地球半径2.高斯坐标与投影坐标的换算投影坐标是将地球表面上的地理位置映射到平面上的一种坐标系统。
常见的投影方式有墨卡托投影、UTM投影等。
高斯坐标与投影坐标的换算公式取决于具体的投影方式，这里以墨卡托投影为例：投影坐标X=(高斯坐标X-中央经度)×投影比例尺投影坐标Y=(高斯坐标Y-中央纬度)×投影比例尺3.地心坐标与大地坐标的换算地心坐标用于表示地球上的点相对于地球质心的位置，而大地坐标用于表示地球表面上的点相对于地球参考椭球体的位置。
地心坐标与大地坐标的换算使用椭球体的参数，其中包括椭球体的长半轴a、短半轴b以及椭球体的扁率f。
大地坐标与地心坐标的换算需要进行以下几个步骤：1）计算椭球体的第一偏心率e，e = sqrt((a^2 - b^2) / a^2)。
2）计算椭球面的曲率半径N，N = a / sqrt(1 - e^2 * sin(纬度)^2)。
3）计算地球表面上其中一点的大地纬度B，B = arctan(z /sqrt(x^2 + y^2) * (1 - e^2 * a / (N + z)))。
4）计算地球表面上其中一点的大地经度L，L = arctan(y / x)。
5）计算地心坐标的X值，X = (N + z) * cos(B) * cos(L)。
坐标换算
（暂且先不考虑仪器高度）
已知A，B俩点为站点，P为共同测量点，Q为P地面上的投影
如下图：
我们知道P,Q的高度是一样的，然后根据已知的倾角与斜距，分别可以将AQ与BQ的长度算出来，这时我们就可以得到下面的俯视图：
AQ与BQ的长度算出来以后，这时候方位角的重要作用就体现出来了，我们利用方位角算出∠AQB，具体算法如下:
（1）仪器已经测出∠a与∠b的水平角，不妨设∠a为130°，∠b 为40°，则计算出∠1=40°，∠2=50°，
可得∠AQB=∠1+∠2=90°
（2）已知俩边与夹角，则可以利用余弦定理：a2=b2+c2-2bccosA，
将AB的长度计算出来。
（3）坐标转换的关键在于知道A,B俩点的坐标，或只要知道A,B之间的距离与方向，现在已经知道距离，（可先假设A点水平坐标（x，y）=（0, 0））只要再求出方向便可使用极轴坐标系求出 B点的坐标
方法一：
如图，我们已知AQ,BQ,AB的长度，就是说我们可以求出∠QAB 的角度，然后∠a+∠QAB 就是AB的方向角，B的坐标马上就能求出，当然也有一个缺陷，就是当B在A的左侧呢？哈哈，在
这里留下一个小小的伏笔，很有意思喔！
这个方法不知道能不能符合要求，相信大家还能想到更好的方
法，加油！！！。